一種具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的制作方法

本實用新型屬于市政給排水領域，特別是涉及一種具有高泄漏監測精度的城市輸水管道。

背景技術：

目前分布式光纖已在石油管道、天然氣管道等的泄漏監測中有較為廣泛的應用。區別于上述管道的存在環境，諸如市政給排水管道多為埋地管道，光纖布置于管道外壁其靈敏性受到外界環境，如行人、車輛、雨水、大風等影響較為顯著；同時外部破壞性事件，如開挖、施工、填埋等會造成光纖在未投入使用或在使用過程中被人為損壞。這些限制性因素，不僅使得獲得的光纖信號比較微弱，而且很難區分哪些是有用信號，哪些是無用信息；光纖的脆弱性也大大限制了分布式光纖在現階段城市埋地輸水管道的在線監測和預警領域的應用。所以必須從能夠提高光纖信號并提取光纖有用信息、防止光纖破壞兩個方面來解決上述存在的突出問題。

技術實現要素：

因此，為解決現有城市輸水管道分布式光纖信號較弱和容易破壞的問題，本實用新型提供了一種用于提高城市輸水泄漏監測精度的新型智能輸水管道。

具體的，本實用新型提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道，包括輸水管道，所述輸水管道上沿軸向設有條狀凸起，所述條狀凸起沿長度方向開設有內槽，所述內槽沿長度方向通過鎖止卡件封裝，使所述條狀凸起內部形成封閉內腔；所述內腔內沿輸水管道軸向穿設有分布式光纖，所述分布式光纖通過多個分布于所述內腔內的彈性裝置與所述內腔側壁連接。

優選地，所述分布式光纖為裸光纖、包層光纖、單模光纖、多模光纖中的任意一種。

優選地，所述彈性裝置沿輸水管道軸向均勻分布于所述內腔內。

優選地，所述彈性裝置為微彈簧，所述微彈簧的一端固定連接于靠近所述輸水管道一側的內腔側壁上，另一端為封閉的環狀結構，所述分布式光纖穿設于所述環狀結構內。

優選地，所述彈性裝置為柔性鉸鏈，所述柔性鉸鏈具有第一端部和第二端部，所述第一端部固定連接于靠近所述輸水管道一側的內腔側壁上，所述第二端部開設有與所述輸水管道軸向相平行的孔，所述分布式光纖穿設于所述孔內。

優選地，所述輸水管道與所述條狀凸起為一體結構。

更優選地，所述鎖止卡件包括條狀本體，以及設置于所述條狀本體底部的第一凸條，所述第一凸條沿所述條狀本體長度方向設置，所述第一凸條與所述內槽的開口處緊密卡接。

更優選地，所述鎖止卡件包括條狀本體，以及開設于條狀本體底部的限位槽，所述限位槽沿所述條狀本體長度方向開設；所述條狀凸起上、遠離所述輸水管道的端部兩側側壁分別向外橫向延伸，形成第二凸條；所述鎖止卡件蓋合于所述條狀凸起上、遠離所述輸水管道的端部，且所述第二凸條限位于所述限位槽內。

更優選地，所述第二凸條的表面為弧形結構，所述限位槽內兩側分別具有與對應的弧形結構匹配限位的弧形內凹。

本實用新型提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的有益效果具體如下:

全管道分布式光纖通過增敏技術能夠對光纖監測信號進行放大增敏，達到分布式光纖最低監測靈敏度要求，從而可以實現城市輸水管路的在線監測、對管道泄漏和預警至關重要。同時埋地輸水管道通過鎖止卡件封裝條狀凸起內的內槽，使條狀凸起內部形成兩端開口的封閉內腔，最大限度地保護了光纖免于破壞，也將干擾信號大大減弱。該工藝實施方便快捷，只需將分布式光纖穿過設置在內腔中的彈性裝置上，然后按敷鎖止卡件就完成了封裝，既節省城市輸水管道的安裝時間又適合城市輸水管道的泄漏監測。

附圖說明

圖1為本實用新型實施例1提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的橫向剖圖；

圖2為本實用新型實施例1提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的縱向剖圖；

圖3為本實用新型實施例2提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的橫向剖圖；

圖4為本實用新型實施例2提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的縱向剖圖；

圖5為本實用新型實施例3提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的橫向剖圖；

圖6為本實用新型實施例3提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的縱向剖圖；

圖7為本實用新型實施例4提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的橫向剖圖；

圖8為本實用新型實施例4提供的具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的縱向剖圖。

具體實施方式

為了使本領域技術人員更好地理解本實用新型的技術方案能予以實施，下面結合具體實施例對本實用新型作進一步說明，但所舉實施例不作為對本實用新型的限定。

本實用新型提供了一種具有高泄漏監測精度的城市輸水管道，包括輸水管道1，輸水管道1上沿軸向設有條狀凸起102，條狀凸起102沿長度方向開設有內槽103，內槽103沿長度方向通過鎖止卡件2封裝，使條狀凸起102內部形成封閉內腔；內腔內沿輸水管道1軸向穿設有分布式光纖3，分布式光纖3通過多個均勻分布于內腔內的彈性裝置4與內腔側壁連接。由振動力學知識可知：在激振力F作用下，彈性裝置振動，這里的彈性裝置可以選擇微彈簧或柔性鉸鏈,彈性裝置頂端穿設有光纖,彈性裝置帶動分布式光纖運動，與光纖粘附在管道壁相比，振動幅值增大，由于光纖2沒有直接設置于管道表面，所以光纖會作振動。這種信號會實時反應到光在光纖中的傳播，從而起到信號放大的作用。該裝置通過增敏技術能夠對光纖監測信號進行放大增敏，達到分布式光纖最低監測靈敏度要求，從而可以實現城市輸水管路的在線監測。

在這里需要說明的是，上述分布式光纖3可以是裸光纖、包層光纖、單模光纖、多模光纖中的任意一種。

以下就具體的實施例對本實用新型進行具體的說明。

實施例1

一種具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的結構，具體如圖1-2所示，包括輸水管道1，輸水管道1上沿軸向設有條狀凸起102，條狀凸起102沿長度方向開設有內槽103，內槽103沿長度方向通過鎖止卡件2封裝，使條狀凸起102內部形成封閉內腔；內腔內沿輸水管道1軸向穿設有分布式光纖3，分布式光纖3通過多個均勻分布于內腔內的彈性裝置4與內腔側壁連接。

上述彈性裝置4為微彈簧，微彈簧的一端固定連接于靠近輸水管道1一側的內腔側壁上，另一端為封閉的環狀結構，分布式光纖3穿設于環狀結構內。上述條狀凸起102的具體結構起到保護微彈簧和分布式光纖的作用，同時和外界環境相隔離。多個微彈簧均勻設置在內腔的側壁上，分布式光纖3依次穿設多個微彈簧，相鄰兩個微彈簧之間的距離可以根據實際情況進行調整。通過鎖止卡件2與內槽103的緊密配合，實現全管道分布式光纖的封裝，從而最大限度地保護了光纖免于破壞，也將干擾信號大大減弱。

實施例2

一種具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的結構，具體如圖3-4所示，包括輸水管道1，輸水管道1上沿軸向設有條狀凸起102，條狀凸起102沿長度方向開設有內槽103，鎖止卡件2包括條狀本體，以及設置于條狀本體底部的第一凸條，第一凸條沿條狀本體長度方向設置，第一凸條與內槽103的開口處緊密卡接，實現二者的封裝，使條狀凸起102內部形成封閉內腔；內腔內沿輸水管道1軸向穿設有分布式光纖3，分布式光纖3通過多個均勻分布于內腔內的微彈簧與內腔側壁連接，微彈簧的一端固定連接于靠近輸水管道1一側的內腔側壁上，另一端為封閉的環狀結構，分布式光纖3穿設于環狀結構內。

實施例3

一種具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的結構，具體如圖5-6所示，包括輸水管道1，輸水管道1上沿軸向設有條狀凸起102，條狀凸起102沿長度方向開設有內槽103，內槽103沿長度方向通過鎖止卡件2封裝，使條狀凸起102內部形成封閉內腔；內腔內沿輸水管道1軸向穿設有分布式光纖3，分布式光纖3通過多個均勻分布于內腔內的彈性裝置4與內腔側壁連接。

上述彈性裝置4為柔性鉸鏈，柔性鉸鏈和微彈簧一樣，同樣具有增敏效果，對于柔性鉸鏈的結構和連接方式，具體是柔性鉸鏈具有第一端部和第二端部，第一端部固定連接于靠近輸水管道1一側的內腔側壁上，第二端部開設有與輸 水管道1軸向相平行的孔，分布式光纖3穿設于孔內。

實施例4

一種具有高泄漏監測精度的城市輸水管道的結構，具體如圖7-8所示，包括輸水管道1，輸水管道1上沿軸向設有條狀凸起102，條狀凸起102沿長度方向開設有內槽103，鎖止卡件2包括條狀本體，以及開設于條狀本體底部的限位槽，限位槽沿條狀本體長度方向開設；條狀凸起102上、遠離輸水管道1的端部兩側側壁分別向外橫向延伸，形成第二凸條；鎖止卡件2蓋合于條狀凸起102上、遠離輸水管道1的端部，且第二凸條限位于限位槽內，從而在條狀凸起102外圍實現內腔的封裝。具體的，如圖7-8所示，第二凸條的表面為弧形結構，限位槽內兩側分別具有與對應的弧形結構匹配卡接的弧形內凹。

第二凸條與內槽103的開口處緊密卡接，使條狀凸起102內部形成封閉內腔；內腔內沿輸水管道1軸向穿設有分布式光纖3，分布式光纖3通過多個均勻分布于內腔內的柔性鉸鏈與內腔側壁連接，柔性鉸鏈具有第一端部和第二端部，第一端部固定連接于靠近輸水管道1一側的內腔側壁上，第二端部開設有與輸水管道1軸向相平行的孔，分布式光纖3穿設于孔內。

需要說明的是，上述輸水管道1與上述條狀凸起102為一體結構，輸水管道1可以為任意形狀，如長直管道或圓弧管道，且輸水管道1與鎖止卡件2的材質相同。

以上所述實施例僅是為充分說明本實用新型而所舉的較佳的實施例，其保護范圍不限于此。本技術領域的技術人員在本實用新型基礎上所作的等同替代或變換，均在本實用新型的保護范圍之內，本實用新型的保護范圍以權利要求書為準。